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3月下旬，我國北方大部分地區(qū)供暖仍在持續(xù)，中國石油華北油田在山西沁水盆地的煤層氣田日產(chǎn)商品氣量突破500萬立方米，產(chǎn)量平穩(wěn)且仍呈上升態(tài)勢。華北油田目前已制定“兩步走”高產(chǎn)計(jì)劃目標(biāo)：今年商品氣量能力達(dá)到20億立方米，“十四五”末產(chǎn)氣能力達(dá)到30億立方米。

在保障國家能源安全和“雙碳”目標(biāo)要求下，天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)十分迫切。經(jīng)過10余年商業(yè)開發(fā)，國內(nèi)煤層氣產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模且產(chǎn)量不斷突破，但仍面臨發(fā)展速度低于預(yù)期的窘境，企業(yè)也在不斷破解“勘探程度低、單井產(chǎn)氣量差、產(chǎn)能到位率低”的難題。

行業(yè)主管部門日前發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》和《2022年能源工作指導(dǎo)意見》均明確提出，加快頁巖油、頁巖氣、煤層氣開發(fā)力度，以沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣煤層氣產(chǎn)業(yè)基地為重點(diǎn)，加快煤層氣資源探明和產(chǎn)能建設(shè)，推動(dòng)煤系地層多氣綜合勘探開發(fā)。作為勘探開發(fā)主體，煤層氣企業(yè)如何獲取產(chǎn)量“密碼”，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量上產(chǎn)增效？

技術(shù)突破撬動(dòng)產(chǎn)量提升

中國石油大學(xué)（北京）教授、山西省太平洋煤層氣研究院院長張遂安表示，煤層氣本身屬于貧礦，容易“難產(chǎn)”，產(chǎn)量增長更多依賴技術(shù)突破和投資增長。

據(jù)記者了解，目前我國煤層氣開發(fā)地區(qū)普遍存在地質(zhì)條件復(fù)雜、各地開發(fā)技術(shù)適應(yīng)性差異大等問題，重復(fù)照搬現(xiàn)有技術(shù)，無法有效提高單井產(chǎn)量。

“煤儲(chǔ)層強(qiáng)非均質(zhì)性、產(chǎn)量差異大，是地質(zhì)勘探的首道難題，需要通過持續(xù)的技術(shù)改進(jìn)，解決低產(chǎn)氣井工程技術(shù)適用性問題。同時(shí)，以提高單井產(chǎn)量、降低開發(fā)成本為目標(biāo)，從地質(zhì)評價(jià)、鉆完井、增產(chǎn)改造、排采工藝等方面開展技術(shù)攻關(guān)與試驗(yàn)，形成一系列高效開發(fā)的儲(chǔ)層改造及排采關(guān)鍵技術(shù)尤為重要。”華北油田總經(jīng)理朱慶忠說。

在朱慶忠看來，在商品氣量500萬立方米高點(diǎn)上持續(xù)增產(chǎn)，更要在地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井提速、儲(chǔ)層改造、排采控制等關(guān)鍵技術(shù)上創(chuàng)新思維。“目前，華北油田已在方案頂層設(shè)計(jì)技術(shù)、鉆完井技術(shù)、壓裂技術(shù)和排采工藝上取得突破，維持現(xiàn)有日產(chǎn)商品氣量和實(shí)現(xiàn)‘上產(chǎn)20億方’的目標(biāo)，我們比較有信心。”

隨著儲(chǔ)層改造工藝不斷突破，華北油田打開了單井產(chǎn)量的新局面。

“鑒于前期煤層氣水平井壓裂工藝技術(shù)單一、改造范圍小、施工進(jìn)度慢等問題，工程技術(shù)人員依據(jù)煤體物性、埋深、地應(yīng)力分析煤體差異，分而治之、逐個(gè)擊破，形成了當(dāng)前以橋射聯(lián)作和連續(xù)油管工藝為主體的水平井分段改造工藝。”朱慶忠介紹，“這樣可滿足不同井場條件、壓裂規(guī)模和排量工藝要求。”

“靠一項(xiàng)技術(shù)包打天下是行不通的，我們還要求工程技術(shù)人員通過思想轉(zhuǎn)變帶動(dòng)工藝上的兩個(gè)轉(zhuǎn)變，一是確立單井產(chǎn)量由技術(shù)人員設(shè)計(jì)，通過頂層設(shè)計(jì)思考運(yùn)籌，編制科學(xué)合理的技術(shù)方案；二是找準(zhǔn)定位、有的放矢。”朱慶忠說，“目前華北油田煤層氣單支水平井最高產(chǎn)氣量突破2.3萬立方米，邁向了新高度。”

同時(shí)，通過大力實(shí)施地質(zhì)工程一體化，華北油田目前已實(shí)現(xiàn)鉆井提速10%，煤層鉆遇率達(dá)到96%。朱慶忠補(bǔ)充說，今年以來，油田綜合實(shí)現(xiàn)水平井產(chǎn)量大幅提升，產(chǎn)能到位率達(dá)95%以上，個(gè)別新井日產(chǎn)氣量突破2萬立方米，1萬立方米井比例達(dá)40%以上。

“精耕細(xì)作”實(shí)現(xiàn)高效開采

數(shù)據(jù)顯示，我國埋深在 2000米以淺的煤層氣資源量約為 30萬億立方米，占全球煤層氣資源總量的 11.6%。但由于地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層氣產(chǎn)業(yè)目前難以實(shí)現(xiàn)對資源目標(biāo)的精準(zhǔn)調(diào)查評價(jià)。除少數(shù)區(qū)域外，大多數(shù)煤層氣井的日產(chǎn)量只有幾百、上千立方米，僅為國外單井日均產(chǎn)量的約1/3。

“由于對資源地質(zhì)條件整體研究精度不夠，目前煤層氣可采資源量與實(shí)際采出資源量偏差較大。”某不愿具名業(yè)內(nèi)資深勘探開發(fā)人士坦言，“就算投入開發(fā)，也可能會(huì)因?yàn)閷山犹骈_發(fā)后備區(qū)塊的地質(zhì)認(rèn)識(shí)不到位，致使探明儲(chǔ)量動(dòng)用率普遍較低。”

受訪人士均表示，作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，煤層氣高效開發(fā)離不開“精耕細(xì)作”。“加大勘探評價(jià)工作量，落實(shí)更多優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量，開展更精細(xì)的開發(fā)地質(zhì)研究和更有針對性的工程管理尤為重要。”張遂安說。

朱慶忠介紹，華北油田近年對煤層氣勘探開發(fā)的認(rèn)識(shí)和理念發(fā)生了轉(zhuǎn)變，勘探理念從尋找富集甜點(diǎn)區(qū)向高產(chǎn)甜點(diǎn)區(qū)轉(zhuǎn)變，開發(fā)部署由平鋪式向精細(xì)化調(diào)整轉(zhuǎn)變，為高效開發(fā)打開了局面。“煤層氣并非簡單打一口井，目前資源靜態(tài)評價(jià)較為成熟，但開發(fā)過程的動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)不足，開發(fā)地質(zhì)研究有待持續(xù)創(chuàng)新。”

據(jù)了解，由于煤炭富集規(guī)律不同和地質(zhì)特征認(rèn)識(shí)不清，現(xiàn)有資源難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一科學(xué)部署和統(tǒng)籌，企業(yè)不得不花更多時(shí)間進(jìn)行前期地質(zhì)數(shù)據(jù)研究和收集工作。華北油田近年在數(shù)據(jù)研究和收集方面狠下功夫，尤其在地質(zhì)資料搜集和儲(chǔ)層理論認(rèn)知方面的“精耕細(xì)作”，令其獲益匪淺。此外，該公司還通過管理上的“精耕細(xì)作”，促新井上產(chǎn)，近年操作成本下降14%，完全成本下降18%。

“深化精細(xì)管理，新井老井同抓，月遞減率由1%降至0.6%。”朱慶忠說，“目前還有100口水平井待投產(chǎn)，按照‘投產(chǎn)一批、觀察一批、改進(jìn)一批、完善一批’原則，希望將技術(shù)、管理等做到極致，讓單井產(chǎn)量更高、成本更低、效益更好。”

重視定位統(tǒng)籌發(fā)展

張遂安指出，除作為重要的低碳能源補(bǔ)充，煤層氣開采利用可減少煤礦瓦斯事故、降低環(huán)境污染，兼具社會(huì)效益和生態(tài)效益。

“對煤層氣投資與回報(bào)效益的認(rèn)識(shí)應(yīng)更具系統(tǒng)性，投資者應(yīng)從有利于加快煤層氣行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，充分發(fā)揮投資積極性。”上述資深勘探開發(fā)人士說，“雖然煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)模短期無法與其他常規(guī)和非常規(guī)天然氣資源相比，但支持其開發(fā)的力度需不斷加強(qiáng)，‘雙碳’目標(biāo)下煤層氣仍具有廣闊的發(fā)展前景。”

受訪人士均表示，價(jià)格和競爭力是產(chǎn)業(yè)長足發(fā)展的重要因素。長遠(yuǎn)看，煤層氣價(jià)格機(jī)制既要考慮目前煤層氣開發(fā)的難易程度，更要關(guān)注煤層氣長期供應(yīng)，建立科學(xué)合理的價(jià)格動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。同時(shí)，規(guī)劃投資也應(yīng)注重持續(xù)性、綜合性、戰(zhàn)略性和長遠(yuǎn)性，切勿受一時(shí)一地的市場影響而忽冷忽熱。

朱慶忠表示，煤層氣是朝陽產(chǎn)業(yè)，高產(chǎn)老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)，低產(chǎn)低效老區(qū)改造，低煤階、構(gòu)造復(fù)雜區(qū)效益開發(fā)，深部及煤系氣綜合開發(fā)是中國煤層氣持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。“目前，華北油田已在低煤階單井勘探方面取得較大進(jìn)展，下一步將加速建成低煤階煤層氣（褐煤）氣田，讓產(chǎn)量上得去、穩(wěn)得住。”

原標(biāo)題：產(chǎn)量漲勢明顯，煤層氣行業(yè)難題在這里被破解了？